[發明專利]晶體硅錠的切割方法

有效

• 申請號: 200910197801.0
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN102049818A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 盧建偉
• 申請（專利權）人: 上海日進機床有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;H01L21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多線切割技術，特別是涉及一種適用于單晶硅錠的滾圓切割方法。

背景技術

多線切割技術是目前世界上比較先進的硅棒加工技術，它的原理是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼線上的切割刃料對半導體等硬脆材料進行摩擦，從而達到切割目的。線切割技術與傳統的刀鋸片、砂輪片及內圓切割相比有具有效率高，產能高，精度高等優點。

在現有對硅棒，尤其是單晶硅棒進行加工過程中，為方便對單晶硅棒進行后續的拋光及切片等作業，需要事先將所述單晶硅棒加工成具有四面圓角的立方體。在悉知的加工技術中，通常的做法是將所述單晶硅棒置于兩個相對平行的砂輪之間進行面磨削，之后再對四個弧度面進行磨削，在對所述單晶硅棒的四個弧度面進行磨削時，需要將所述砂輪繞該單晶硅棒的軸心做高速旋轉，再將該單晶硅棒置于旋轉是砂輪之間進行四個弧度面的磨削，這種做法帶來的問題是：由于砂輪的質量比較重，且旋轉的角速度比較大，旋轉時較難控制，若稍有偏差則會影響到針對該單晶硅棒進行磨削的精確度，進而影響到該單晶硅棒的品質；更重要的是，采用磨削的方法對晶體硅棒進行滾圓，在磨削的過程中需要加水或者油等液體充當研磨液，期間被砂輪磨掉的一部分晶硅材料和研磨液混合一起后變成了泥漿，所以回收的難度很大，對工件的污染也比較嚴重，會導致后續對設備及工件的清洗十分不便。

所以，如何提供一種線切割技術，以不用研磨或者磨削的手段達成晶體硅棒滾圓的目的，以使被切割下來的材料能夠成塊狀，不但利于回收，節約成本，避免以上所述的缺點，實為相關領域之業者目前亟待解決的問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種晶體硅錠的切割方法，以不用研磨或者磨削的手段達成晶體硅棒滾圓的目的，使被切割下來的材料能夠成塊狀而利于回收節約成本。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種晶體硅錠的切割方法，其特征在于：首先，提供一具有頂面、底面以及連接所述頂面及底面的四個待滾圓面的晶體硅錠；其次，提供一夾具，用以夾持所述晶體硅錠的頂面及底面，且所述夾具可繞貫穿所述晶體硅錠的頂面與底面之中心軸進行旋轉；然后，提供至少一根金剛線，將所述金剛線與所述晶體硅錠之待滾圓面相對平行設置；接著，設置所述金剛線與晶體硅錠之待滾圓面的間距，以確定所述晶體硅錠之待滾圓面的所構圓形的直徑；最后，高速運行所述金剛線，之后低速旋轉所述夾具，當低速旋轉的晶體硅錠與高速運行的金剛線接觸時，其待滾圓面被所述金剛線切割。

本發明之晶體硅錠的切割方法中，所述晶體硅錠為單晶硅棒。所述夾具一端具有驅動旋轉的電機。

本發明之晶體硅錠的切割方法中，所述金剛線還可以為兩根，分別平行設置于所述晶體硅錠的其中兩個待滾圓面，然，并不局限于此，于另一的實施方式中，所述金剛線還可以為四根，分別平行設置于所述晶體硅錠的四個待滾圓面。

本發明之晶體硅錠的切割方法中，所述高速運行的金剛線的運行速度為1000m/min；所述低速旋轉的夾具的旋轉速度為0.5～2mm/min。

如上所述，本發明之晶體硅錠的切割方法將金剛線與晶體硅錠之待滾圓面相對平行設置，于高速運行金剛線以及低速旋轉夾具，當低速旋轉的晶體硅錠與高速運行的金剛線接觸時，其待滾圓面被所述金剛線切割，以使被切割下來的硅材料能夠成塊狀而利于回收節約成本，同時也解決了現有技術中采用磨削的方法對晶體硅棒進行滾圓，被砂輪磨掉的一部分晶硅材料和研磨液混合一起后變成了泥漿，回收的難度很大，對工件的污染也比較嚴重等問題。

附圖說明

圖1顯示為本發明的晶體硅錠的切割方法之操作流程示意圖。

圖2顯示為本發明的晶體硅錠的切割方法之具體實施狀態的正向示意圖。

圖3顯示為本發明的晶體硅錠的切割方法之具體實施狀態的側向示意圖。

圖4顯示為本發明的晶體硅錠的切割方法之另一實施狀態的側向示意圖。

圖5顯示為本發明的晶體硅錠的切割方法之又一實施狀態的側向示意圖。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。

第一實施方式：